[发明专利]一种直接生产低硅低钛低微量元素的球墨铸铁用生铁及其制备方法

说明书

一种低硅低钛低微量元素的球墨铸铁用生铁及其制备方法。该生铁中除铁外其余元素的质量百分数为：C:3.6‑4.0％，Si:0.001‑0.010％，Mn:0.05‑0.18％，P:0.009‑0.016％，S:0.010‑0.015％，Ti：0.0001‑0.010％，Cr+V+Mo+Sn+Sb+Pb+Bi+Te+As+B+Al≤0.030％。与常规高炉生产球墨铸铁用生铁的方法不同，本发明通过向MPR炉(熔融还原炉)直接喷吹普通矿粉和煤粉生产高质量的球墨铸铁用生铁，取消了为高炉准备原料的烧结、球团和焦化等三道污染严重和耗能高的工艺和设备投资，也取消了处理高炉铁水的脱硅、脱磷的两道工艺和投资。本发明的球墨铸铁用生铁是进一步生产低硅高强度高韧性球墨铸铁的优质原料，填补现有球墨铸铁用生铁牌号的空白。提出的制备方法工艺流程简单，污染小，性价比高，是生产球墨铸铁用生铁方法的创新。

技术领域

本公开的实施例一般涉及钢铁冶炼领域，并且更具体地，涉及一种直接生产低硅低钛低微量元素的球墨铸铁用生铁及其制备方法。

背景技术

球墨铸铁具有较高的强度、韧性和耐磨性，广泛应用于国民经济的各个领域，如汽车、工程机械、农机、铸管、冶金、矿山、能源、军工、建筑等等部门。球墨铸铁因其低廉的成本和良好的综合性能，在很多应用场合已有取代铸钢和灰口铸铁的趋势。

球墨铸铁用生铁是生产球墨铸铁的原料，根据球墨铸铁的特点，要求球墨铸铁用生铁纯净度高即低钛低微量元素，且要合理的控制硅含量。

国内球墨铸铁用生铁的生产冶炼设备一般选择有效容积在200～800m³的小高炉。采用高炉生产低硅球墨铸铁用生铁，烧结矿、球团矿和焦炭是主要的原料，这三种原料要经过烧结、球团和焦化三道对环境污染的工序，而且一般要采用优质的原料，即入炉料焦炭(包括喷煤)和矿石中杂质硫、磷、锰、钛及其他微量元素要达到冶炼球墨铸铁用生铁要求，同时要通过炉外处理及氧化法脱硅和脱磷，因此这种方法生产低硅球墨铸铁用生铁不但成本高，而且污染严重。

采用内蒙古赛思普科技有限公司的MPR炉(熔融还原炉)生产低硅球墨铸铁用生铁，取消了烧结、球团和焦化三道污染严重的工序，且普通的原料即可满足要求，且无需炉外脱硅脱磷，则成本和污染均可大幅度地降低，而且产品质量较高。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种熔融还原技术直接生产低硅低钛低微量元素的球墨铸铁用生铁及其制备方法，本发明根据球墨铸铁用生铁的质量要求，采用内蒙古赛思普科技有限公司先进的(氢基)熔融还原技术，通过对原料尺度控制、炉料结构配比、冶炼参数、铁水成分调质等关键工艺过程的优化，研发出了一种球墨铸铁用生铁及其生产方法。

根据本公开的实施例，提供了一种熔融还原技术直接生产的球墨铸铁用生铁。该铸铁低硅低钛低微量元素，其中硅钛及微量元素的质量百分数的要求为：Si0.010％，Ti0.010％，Cr+V+Mo+Sn+Sb+Pb+Bi+Te+As+B+Al≤0.030％。

进一步地，所述生铁中元素的质量百分数为：C:3.6-4.0％，Si:0.001-0.010％，Mn:0.05-0.18％，P:0.009-0.016％，S:0.008-0.015％，Ti：0.0001-0.010％，Cr：0.0001-0.006，V：0.0001-0.007％，Mo：0.001-0.010，Sn：0.0001-0.003％，Sb：0.0005-0.002％，Pb：0.0001-0.0009％，Bi：0.0001-0.0004％，Te：0.0001-0.0005％，As：0.0002-0.0008％，B：0.0001-0.0008％，Al：0.0008-0.006％，余量为Fe。所述生铁硅低钛低及有害的微量元素低，纯净度极高，适合用来生产低硅高强度高韧性球墨铸铁。

进一步地，提供一种生产所述生铁的方法，采用熔融还原工艺，取消了焦化、烧结、球团等高能耗、高污染工艺，直接采用普通矿粉、生石灰粉、普通煤粉喷吹冶炼，无需优质原料，包括以下步骤：